Koncept hidrolize. Numeričke karakteristike procesa: konstantna hidroliza i stupanj hidrolize

ispod hidroliza soli mislimo na procese reakcije između molekula vode i molekula soli otopljene u njemu. Kao rezultat ove reakcije formiraju se malodizirani spojevi. Postupak se može dogoditi ne samo uz sudjelovanje soli, već iu prisutnosti drugih otopljenih tvari - ugljikohidrata, proteina, masti ili estera. Dvije količine se numerički primjenjuju na reakciju: stupanj hidrolize (beta-) i konstantu hidrolize soli (K [r]).

Kao rezultat reakcije, u pravilu se promatra promjena u kiselosti početne otopine. Umjesto organskog otapala (vode) može se koristiti druga vrsta otapala. Međutim, u ovom slučaju, reakcija između otapala i soli se naziva solvoliza.

Važno je znati da su samo soli koje su derivate slabih baza i kiselina uključene u hidrolizu. Soli dobivene iz jakih baza i kiselina, hidrolitičke reakcije nisu pogođene.

Kako bi se opisala cjelovitost procesa, koristi se posebna definicija - stupanj hidrolize (beta-). Stupanj hidrolize određuje omjer koncentracije molekula koje prolaze hidrolizu (C [hidr]) do originalne (početne) koncentracije već otopljene soli (C [ref]). Matematički se to može izraziti sljedećom jednadžbom: beta- = C [hidr] / C [out].

Stupanj reakcije izravno ovisi o tri čimbenika:

- priroda iona iz kojih se sol sastoji;

- koncentracija iona soli;

- temperatura otopine.

Stupanj hidrolize nastoji povećati sa smanjenjem na konstantu disocijacije slabe kiseline ili baze, kao i smanjenje stupnja koncentracije soli i povećanjem temperature.

Reakcija se može dogoditi u značajnoj mjeri samo u razrijeđenim otopinama. Stoga, ako količina C [H20] ima približno konstantnu vrijednost, tada je moguće izračunati derivat K (r) ili hidrolizu konstantu. Ovisno o relativnim svojstvima kiseline i baze iz koje nastaju soli, hidroliza se može pojaviti u jednoj od tri sheme, stoga se konstanta hidrolize soli izračunava na različite načine.

Hidroliza soli koje su izvedene dijelove jaka kiselina i slaba baza (drugi naziv procesa je hidroliza kationom)

hidroliza konstanta određuje slijedećom formulom: K [I] = K [W] / K [baza], gdje je K [W] - rezultat ionskog produkta vodom (C [H] + C [OH (-)]).

Vidljivo je iz izražavanja za hidrolizu konstantu da kad se snaga baze smanjuje, povećava se vrijednost hidrolize konstante, a time i stupanj hidrolize. S druge strane, stupanj hidrolize ima svojstvo povećanja uz smanjenje čvrstoće baze i stupanj koncentracije soli u otopini. Porast temperature reakcije također dovodi do povećanja konstantne hidrolize i povećanja stupnja hidrolize.

Hidroliza soli, koje su derivati ​​jake baze i slabe kiseline (drugi naziv za proces je hidroliza aniona)

Konstanta hidrolize izračunava se sljedećom formulom: K [r] = K [W] / K [kiselina], gdje je K [konstanta disocijacije slabe kiseline.

Hidroliza soli, koje su derivati ​​slabe baze i slabe kiseline (također se nazivaju hidroliza kationom i anionom)

U ovom slučaju konstanta hidrolize će se odrediti količinama konstante disocijacije slabe baze i slabe kiseline. Izračunava se prema sljedećoj formuli: K [r] = K [W] / K [acid] * K [baza].

Značaj procesa hidrolize

Reakcije koje nastaju u procesu hidrolize su naširoko korištene u suvremenim proizvodnim procesima. Na primjer, ova se reakcija koristi za pročišćavanje vode od štetnih nečistoća koloidnih i grubo raspršenih serija. Da bi se to postiglo, posebna taloženja željeza i aluminijevih hidroksida, dobiveni hidrolizom željeznih sulfata, željeznih klorida i sulfati od aluminija.

Hidroliza je važan dio procesa probave živih organizama na Zemlji. Većina energije potrebna za postojanje tijela pohranjena je kao adenozin trifosfat (ATP). Otpuštanje energije je rezultat procesa hidrolize koji uključuje ATP.